凡亿专栏 | 分析降压式电源的电感、电流、电压
分析降压式电源的电感、电流、电压

许多电子小白第一次接触开关电源,基本上会碰见降压式开关电源的电感、电流、电压分析类似问题,如果遇见这些问题,该如何分析?

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一般来说,降压式开关电源通过PWM(脉冲宽度调制)控制开关管的通断,实现输入电压的高效降压,在这个过程中,电感、电流、电压的变化和互相关系是分析的重点。

1、电感分析 

电感作用:电感在开关电源中主要起储能和滤波作用,当开关管导通时,电感储存能量,当开关管断开时,电感释放能量,以此维持电流的连续性。此外,电感还能抑制由电容充放电带来的冲击电流,保护电路稳定。

电感值选择:电感值的选择直接影响输出电压的纹波和电源的动态响应,合理的电感值选择应根据负载情况、电源频率、输出电压纹波要求等因素综合考虑。

2、电流分析

电流变化:在降压式开关电源中,电流随开关管的通断而变化。当开关管导通时,电感电流增加;当开关管断开时,电感电流通过续流二极管形成回路,逐渐减小。

电流检测:为了控制电源的稳定性和保护电路,需要对电感电流进行检测。常用的检测方法包括在开关管上方或下方放置感应电阻,以检测电流的峰值或谷值。

3、电压分析

电压变化:降压式开关电源的输出电压是通过PWM控制开关管的通断时间来实现的。占空比决定了输出电压的大小,即输出电压等于输入电压乘以占空比。

电压纹波:由于开关管的通断,输出电压会存在一定的纹波。为了减小纹波,可以在输出端添加滤波电容。同时,合理选择电感值也能有效降低纹波。

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